劉雪瀅,張珂,李歡歡,楊璐,潘馨慧,王航宇*,王金輝,3
(1 石河子大學(xué)藥學(xué)院/新疆植物藥資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 石河子,832002;2 新疆林業(yè)科學(xué)院/新疆林業(yè)資源與利用國家林草局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊,830052;3 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150081)
薔薇紅景天(RhodiolaroseaL.)是景天科紅景天屬(Rhodiola)植物多年生草木或灌木,主要生長在高寒、缺氧、晝夜溫差大、高海拔的高山礫石和巖石縫隙中,具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和生命力,被譽(yù)為“高原人參”、“雪山仙草”。紅景天屬植物與人參、刺五加具有相似的功效,是傳統(tǒng)藥食同源植物,多以根、根莖或全草入藥,被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品及保健品等領(lǐng)域[1-2]。隨著對紅景天研究的不斷深入,紅景天中黃酮類化合物的藥理活性被逐漸發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物療效顯著,應(yīng)用范圍廣,毒副作用小,具有很多生物活性,如抗氧化、清除自由基、抗缺氧、抗疲勞、調(diào)節(jié)血脂血糖和防治心血管疾病等,在身體保健,疾病預(yù)防和治療方面有很好的效果,也引起了越來越多的關(guān)注[3-4]。
薔薇紅景天的有效成分含量較高,主要活性成分為黃酮類化合物、有機(jī)酸類化合物、苯烷基苷類化合物、多糖類化合物和香豆素類化合物[5]。目前紅景天屬植物中已鑒定了近80種黃酮類化合物,主要有山奈酚、槲皮素、棉黃素、草質(zhì)素、小麥黃素及其苷類化合物,是紅景天藥材中一類重要活性物質(zhì)[6-7]。研究表明山奈酚具有抗氧化、抗癌和預(yù)防心血管疾病等多種藥理活性[8],草質(zhì)素苷有具有抗氧化和抗炎等藥理活性[9]?!吨袊幍洹?015年版將紅景天苷作為紅景天的指標(biāo)性成分,卻未對黃酮類成分作限定要求,但紅景天中黃酮類化合物含量較高,也是判斷紅景天生藥及其相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)[10]。一些定量方法毛細(xì)管區(qū)帶電泳法[11-12]、色譜法[13]、熒光分光光度法[14]已經(jīng)被開發(fā)出來,用于測定紅景天及其產(chǎn)品的活性成分,然而關(guān)于高效液相色譜法同時(shí)測定紅景天中多種黃酮類化合物的研究卻很少,因此我們建立一種高效液相色譜法,同時(shí)測定本實(shí)驗(yàn)室從薔薇紅景天根和根莖中分離得到的7個(gè)黃酮類成分,為薔薇紅景天的質(zhì)量控制提供依據(jù)。
本研究中,我們建立了高效液相色譜法同時(shí)測定了薔薇紅景天中的7個(gè)黃酮類化合物,如圖1中(1)山奈酚,(2)山柰酚-7-O-α-L-鼠李糖苷,(3)草質(zhì)素-7-O-α-L-鼠李糖苷,(4)山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷,(5)山柰酚-3-O-β-D-吡喃木糖(1→2)-β-D-葡萄糖苷,(6)草質(zhì)素-3-O-β-D-葡萄糖-7-O-α-L-鼠李糖苷,(7)山奈酚-4'-O-α-L-鼠李糖-3-O-β-D-吡喃木糖(1→2)-β-D-葡萄糖苷。該方法旨在簡單高效,適合常規(guī)分析和評估薔薇紅景天的質(zhì)量。
圖1 薔薇紅景天中7個(gè)黃酮類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
1.1.1 儀器
Waters 2695型高效液相色譜儀(Waters 2998型檢測器,Empower 2.0色譜工作站);KQ3200B型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);DV215CD型十萬分之一電子分析天平(美國Ohaus公司);QL-861型漩渦混勻器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司);TGL-16臺式低速離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);FW-100型高速萬能粉碎機(jī)(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司)。
1.1.2 試藥
薔薇紅景天采自于新疆塔城,由譚勇教授(石河子大學(xué))鑒定為薔薇紅景天(RhodiolaroseaL)的干燥根莖。本實(shí)驗(yàn)室從薔薇紅景天的根和根莖中分離出1-7類黃酮化合物的標(biāo)準(zhǔn)品,其結(jié)構(gòu)是根據(jù)光譜分析與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較而建立的,通過峰面積歸一化法用HPLC-DAD進(jìn)行檢測并通過LC-ESI-TOF-MS和NMR光譜進(jìn)行證實(shí),得到這7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品的純度均在98%以上。甲醇、乙腈為色譜純(J.K Baker 公司,美國);水為超純水;磷酸為分析純(武漢化學(xué)試劑廠)。
1.2.1 色譜條件
色譜柱:Phenomenex Luna C18 (150 mm×4.6 mm,5 μm),流動相A為甲醇-乙腈(1∶1),流動相B為0.1%的磷酸水溶液,梯度洗脫(0~15 min:20% A→22%A、15~43 min:22% A→35% A、43~55 min:35% A→35% A、55~65 min:35%A→46% A),流速:1.0 mL·min-1,檢測波長:365 nm,柱溫:30 ℃,進(jìn)樣量:5 μL。
1.2.2 對照品溶液的制備
精密稱取對照品1、2、3、4、5、6、7適量,分別置于5 mL容量瓶中,色譜甲醇溶解,定容至刻度,搖勻,配制成濃度分別為876、872、884、406、432、810、878 μg·mL-1的對照品儲備溶液。
分別精密吸取化合物1、2、3、4、5、6、7對照品儲備溶液適量至2 mL容量瓶中,色譜甲醇溶解,定容至刻度,搖勻,即得濃度為29.08、4.36、51.71、11.37、69.12、76.14、22.17 μg·mL-1的混合對照品溶液。
1.2.3 供試品溶液的制備
精密稱定薔薇紅景天樣品細(xì)粉1.0 g,置于具塞錐形瓶中,精密加入甲醇30 mL,稱定質(zhì)量后超聲提取30 min,放冷后再次稱定質(zhì)量,缺失的重量加入甲醇補(bǔ)足,搖勻后以4000 r·min-1離心10 min,用0.2 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液,即得供試品溶液。
精密吸取薔薇紅景天供試品溶液和混合對照品溶液,在“1.2.1”色譜條件下進(jìn)樣分析,樣品色譜中與對照品色譜的相同保留時(shí)間處有色譜峰,7個(gè)黃酮類化合物的色譜峰與相鄰色譜峰的分離度均大于1.5,對稱因子均在0.95~1.05之間,理論塔板數(shù)均大于5 000,色譜圖見圖2。
A:從上到下依次是山奈酚、山柰酚-7-O-α-L-鼠李糖苷、草質(zhì)素-7-O-α-L-鼠李糖苷、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、山柰酚-3-O-β-D-吡喃木糖(1→2)-β-D-葡萄糖苷、草質(zhì)素-3-O-β-D-葡萄糖-7-O-α-L-鼠李糖苷、山奈酚-4'-O-α-L-鼠李糖-3-O-β-D-吡喃木糖(1→2)-β-D-葡萄糖苷、混合對照品;B:從上到下依次是薔薇紅景天供試品,混合對照品
精密吸取“1.2.2”中混合對照品溶液1、2、4、6、8、10 μL,在“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件測定,以混合對照品溶液中各對照品的濃度(X)為橫坐標(biāo),峰面積(Y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算回歸方程和線性范圍,回歸方程及線性范圍見表1。
表1 薔薇紅景天中7個(gè)分析物的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍
按“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件,精密吸取同一混合對照品溶液注入高效液相色譜儀分析,連續(xù)進(jìn)樣6次,測得1、2、3、4、5、6、7這7種成分峰面積的RSD分別為1.7%、1.2%、0.4%、1.0%、0.8%、0.6%、0.7%,表明儀器精密度良好。
取在室溫下放置的同一份薔薇紅景天供試品溶液,并在0、2、4、8、12、24 h分別進(jìn)樣,依照“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣含量測定,結(jié)果顯示上述7種成分峰面積的RSD分別為1.2%、1.0%、1.2%、1.6%、0.5%、1.3%、1.2%,表明該供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
取同一批號薔薇紅景天供試品6份,按“1.2.3”項(xiàng)下方法平行制備供試品溶液,依照“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行含量測定,結(jié)果顯示上述7種成分峰面積的RSD分別為1.4%、1.6%、1.3%、1.4%、1.5%、1.9%、1.8%,表明該方法重復(fù)性良好。
精密稱取已知含量的薔薇紅景天粉末0.5 g,平行稱取6份,置具塞錐形瓶中,分別精密加入適量各對照品溶液,按“1.2.3”項(xiàng)下供試品溶液的制備方法制備樣品,以“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,并計(jì)算被測各成分的回收率及RSD。測得上述7種成分的平均加樣回收率分別為97.3%、102.6%、104.1%、103.0%、101.2%、104.8%、97.5%,RSD分別為1.4%、1.0%、1.0%、1.0%、0.8%、1.7%、1.8%,表明采用該方法測定薔薇紅景天7個(gè)黃酮類化合物的含量具有較好的準(zhǔn)確性和可靠性(表2)。
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果
分別精密稱取5批紅景天樣品粉末約0.5 g,平行3份,按“1.2.3”項(xiàng)下的方法制備樣品溶液,按“1.2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析。
并用回歸方程計(jì)算5批紅景天樣品中7個(gè)黃酮類化合物的含量,結(jié)果見圖3和表3。
A:青海 R.kirilowii Maxim;B:新疆 Rhdiola rosea L.(1);C:新疆Rhdiola rosea L.(2);D:新疆 Rhdiola rosea L.(3);E:新疆Rhdiola rosea L.(4);F:混合對照品
表3 紅景天樣品中7種活性成分的測定 n=3
參照2015版《中華人民共和國藥典》和本研究相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,將7個(gè)對照品溶液在190 nm~400 nm范圍內(nèi)進(jìn)行全波長掃描,以待測化合物紫外吸收為特征,最終確定檢查波長為365 nm,該檢測波長下待測化合物均有良好吸收,能兼顧薔薇紅景天各個(gè)組分的檢測,基線比較平穩(wěn)且干擾峰較少,靈敏度高,具有良好的代表性。
為了使薔薇紅景天7個(gè)黃酮類化合物有更好地分離效果,且不受其他溶劑和組分的干擾,在色譜條件的方法建立過程中,我們對流動相的組成及比例進(jìn)行了考察,對比了不同的流動相系統(tǒng)甲醇-水、乙腈-水、甲醇-乙腈-水、甲醇-乙腈-磷酸水的分離效果,通過優(yōu)化確定甲醇-乙腈-0.1%磷酸水為流動相,梯度洗脫65 min,所測化合物各峰均能達(dá)到較好分離,峰形對稱,試驗(yàn)結(jié)果理想。
在薔薇紅景天的提取方法上,通過比較回流和超聲兩種方法,發(fā)現(xiàn)超聲提取效率高、穩(wěn)定可靠、操作簡便、可重復(fù)性高。采用超聲提取的基礎(chǔ)上,以薔薇紅景天7個(gè)黃酮類化合物的含量為指標(biāo),選擇了不同濃度的甲醇提取溶劑(50%甲醇溶液、70%甲醇溶液、甲醇),并設(shè)置不同提取時(shí)間(15、30、45 min)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)提取溶劑為甲醇,超聲提取30 min時(shí)7個(gè)黃酮類化合物的提取效果最好。
紅景天作為傳統(tǒng)的常用補(bǔ)益類中藥,是近年來的研究熱點(diǎn)之一,但紅景天的種類繁多,不同產(chǎn)地和采收季節(jié)化學(xué)成分差異大,隨著中藥用藥的安全性、有效性和規(guī)范性的問題日益得到重視,建立高品質(zhì)高質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以保證藥材的質(zhì)量是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)[15]。本實(shí)驗(yàn)對來自新疆的和青海的5份樣品進(jìn)行研究,以7個(gè)黃酮類成分含量作為指標(biāo),結(jié)果表明這5份樣品中7個(gè)黃酮類化合物的含量都有一定差距,新疆薔薇紅景天中黃酮類化合物的含量遠(yuǎn)高于青海狹葉紅景天。以產(chǎn)自新疆的不同采收季節(jié)的薔薇紅景天為研究對象,不同采收季節(jié)的薔薇紅景天中黃酮類化合物的含量也存在顯著差異,進(jìn)一步說明了不同品種和不同采收季節(jié)的紅景天中黃酮類化合物的含量有較大差異,這主要與藥材的產(chǎn)地、野生或栽培、生長年限、取藥部位等因素有關(guān)。本研究結(jié)果表明,該分析方法簡便快速、準(zhǔn)確可靠,可以為薔薇紅景天的質(zhì)量評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。